具有多个医疗器械的机器人医疗系统技术方案

技术编号:33627791 阅读:37 留言:0更新日期:2022-06-02 01:16
某些方面涉及机器人医疗器械系统。此类系统可以包括第一医疗器械和第二医疗器械。第一医疗器械可以包括器械基部和从器械基部延伸的细长轴以及机器人驱动输入部。第一医疗器械可以包括器械入口。第二医疗器械可以包括器械基部和延伸穿过器械入口的细长轴。第二医疗器械可以包括机器人驱动输入部,该机器人驱动输入部耦合到第二医疗器械中的旋转元件。机器人医疗器械系统可以包括具有第一机器人驱动输出部和第二机器人驱动输出部的机器人臂。第一机器人驱动输出部可以驱动第一医疗器械的机器人驱动输入部,并且第二机器人驱动输出部可以驱动第二医疗器械的机器人驱动输入部。以驱动第二医疗器械的机器人驱动输入部。以驱动第二医疗器械的机器人驱动输入部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个医疗器械的机器人医疗系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年8月15日提交的美国临时申请62/887,569的权益,该临时申请据此全文以引用方式并入。


[0003]本文所公开的系统和方法涉及医疗器械系统,并且更具体地涉及能够手动地或机器人地控制的医疗器械。

技术介绍

[0004]医疗规程诸如内窥镜检查可涉及出于诊断和/或治疗目的而进入患者的解剖结构的内部并使其可视化。例如,胃肠病学、泌尿病学和支气管病学涉及允许医师检查患者管腔诸如输尿管、胃肠道和气道(支气管和细支气管)的医疗规程。在这些规程期间,将称为内窥镜的细的柔性管状工具或器械穿过孔口(诸如自然孔口)插入到患者并且将其朝向识别用于后续诊断和/或治疗的组织部位推进。医疗器械可以是可控制的和可关节运动的以有利于导航通过解剖结构。
附图说明
[0005]下文将结合附图描述所公开的方面,该附图被提供以说明而非限制所公开的方面,其中类似的标号表示类似的元件。
[0006]图1示出了被布置用于诊断性和/或治疗性支气管镜检查的基于推车的机器人系统的实施方案。
[0007]图2描绘了图1的机器人系统的另外方面。
[0008]图3示出了被布置用于输尿管镜检查的图1的机器人系统的实施方案。
[0009]图4示出了被布置用于血管规程的图1的机器人系统的实施方案。
[0010]图5示出了被布置用于支气管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0011]图6提供了图5的机器人系统的另选视图。
[0012]图7示出了被配置成收起机器人臂的示例性系统。
[0013]图8示出了被配置用于输尿管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0014]图9示出了被配置用于腹腔镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0015]图10示出了具有俯仰或倾斜调整的图5至图9的基于台的机器人系统的实施方案。
[0016]图11提供了图5至图10的基于台的机器人系统的台与柱之间的接口的详细图示。
[0017]图12示出了基于台的机器人系统的另选实施方案。
[0018]图13示出了图12的基于台的机器人系统的端视图。
[0019]图14示出了其上附接有机器人臂的基于台的机器人系统的端视图。
[0020]图15示出了示例性器械驱动器。
[0021]图16示出了具有成对器械驱动器的示例性医疗器械。
[0022]图17示出了器械驱动器和器械的另选设计,其中驱动单元的轴线平行于器械的细长轴的轴线。
[0023]图18示出了具有基于器械的插入架构的器械。
[0024]图19示出了示例性控制器。
[0025]图20描绘了根据示例性实施方案的示出定位系统的框图,该定位系统估计图1至图10的机器人系统的一个或多个元件的位置,诸如图16至图18的器械的位置。
[0026]图21A至图21E示意性地示出了示例性医疗器械系统。
[0027]图22A示出了根据一种配置的示例性内窥镜的底视图。
[0028]图22B示出了根据一种配置的其中包括另一医疗器械的功能的示例性医疗器械系统的透视图。
[0029]图23示出了示例性内窥镜基部的内部部件中的一些内部部件。
[0030]图24示出了示例性滑轮的顶部透视图。
[0031]图25示出了附接到机器人器械驱动适配器的实施方案的医疗器械系统200的示例性内窥镜基部的视图。
[0032]图26示出了根据一种配置的示例性医疗器械系统的底视图。
[0033]图27示出了根据一个实施方案的示例性器械的顶视图。
[0034]图28示出了根据一个实施方案的图27的器械的透视底视图。
[0035]图29示出了图28的器械的底视图的横截面。
[0036]图30A至图30B示出了示例性机器人器械驱动适配器的透视图。
[0037]图31示出了具有均耦合到机器人器械驱动适配器的内窥镜和器械的示例性医疗器械系统。
[0038]图32示出了远侧定位的篮式工具的近视图。
具体实施方式
[0039]1.概述。
[0040]本公开的各方面可集成到机器人使能的医疗系统中,该机器人使能的医疗系统能够执行多种医疗规程,包括微创规程诸如腹腔镜检查,以及非侵入规程诸如内窥镜检查两者。在内窥镜检查规程中,系统可能能够执行支气管镜检查、输尿管镜检查、胃镜检查等。
[0041]除了执行广泛的规程之外,系统可以提供附加的益处,诸如增强的成像和指导以帮助医师。另外,该系统可以为医师提供从人体工程学方位执行规程的能力,而不需要笨拙的臂运动和方位。另外,该系统可以为医师提供以改进的易用性执行规程的能力,使得系统的器械中的一个或多个器械可由单个用户控制。
[0042]出于说明的目的,下文将结合附图描述各种实施方案。应当理解,所公开的概念的许多其他具体实施是可能的,并且利用所公开的具体实施可实现各种优点。标题包括在本文中以供参考并且有助于定位各个节段。这些标题并非旨在限制相对于其所述的概念的范围。此类概念可在整个说明书中具有适用性。
[0043]A.机器人系统

推车。
[0044]机器人使能的医疗系统可以按多种方式配置,这取决于特定规程。图1示出了被布置用于诊断性和/或治疗性支气管镜检查的基于推车的机器人使能的系统10的实施方案。
在支气管镜检查期间,系统10可包括推车11,该推车具有一个或多个机器人臂12,以将医疗器械诸如可操纵内窥镜13(其可以是用于支气管镜检查的规程特定的支气管镜)递送至自然孔口进入点(即,在本示例中定位在台上的患者的口),以递送诊断和/或治疗工具。如图所示,推车11可被定位在患者的上躯干附近,以便提供到进入点的通路。类似地,可以致动机器人臂12以相对于进入点定位支气管镜。当利用胃镜(用于胃肠道(GI)规程的专用内窥镜)执行GI规程时,也可利用图1中的布置。图2更详细地描绘了推车的示例性实施方案。
[0045]继续参考图1,一旦推车11被正确定位,机器人臂12就可以机器人地、手动地或以其组合将可操纵内窥镜13插入到患者。如图所示,可操纵内窥镜13可包括至少两个伸缩部分,诸如内引导件部分和外护套部分,每个部分耦合到来自一组器械驱动器28的单独的器械驱动器,每个器械驱动器耦合到单独的机器人臂的远侧端部。有利于将引导件部分与护套部分同轴对准的器械驱动器28的这种线性布置产生“虚拟轨道”29,该“虚拟轨道”可以通过将一个或多个机器人臂12操纵到不同角度和/或方位而在空间中被重新定位。本文所述的虚拟轨道在附图中使用虚线描绘,并且因此虚线未描绘系统的任何物理结构。器械驱动器28沿着虚拟轨道29的平移使内引导件部分相对于外护套部分伸缩,或者使内窥镜13从患者推进或回缩。虚拟轨道29的角度可以基于临床应用或医师偏好来调节、平移和枢转。例如,在支气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人医疗器械系统,包括:第一医疗器械,所述第一医疗器械包括器械基部和从所述器械基部延伸的细长轴,所述器械基部包括机器人驱动输入部和耦合到所述机器人驱动输入部的第一旋转元件,其中所述第一医疗器械的所述机器人驱动输入部被配置成使所述第一医疗器械的所述细长轴的远侧端部进行关节运动,所述第一医疗器械进一步包括与延伸穿过所述第一医疗器械的工作通道连通的器械入口;第二医疗器械,所述第二医疗器械包括器械基部和细长轴,所述细长轴被配置成延伸穿过所述器械入口并且部分地位于所述第一器械的所述细长轴内,所述第二医疗器械包括机器人驱动输入部;以及机器人臂,所述机器人臂包括第一机器人驱动输出部和第二机器人驱动输出部,所述第一机器人驱动输出部被配置成驱动所述第一医疗器械的所述机器人驱动输入部,并且所述第二机器人驱动输出部被配置成驱动所述第二医疗器械的所述机器人驱动输入部。2.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第一旋转元件包括张紧棘轮,所述张紧棘轮被配置成允许将耦合到所述第一旋转元件的牵拉线初始张紧。3.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械的所述细长轴从所述第二医疗器械的所述器械基部的近侧部分延伸。4.根据权利要求3所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械包括耦合元件,所述耦合元件将所述第二医疗器械的所述细长轴操作地耦合到所述第二医疗器械的所述机器人驱动输入部,其中所述第二医疗器械的所述机器人驱动输入部在远离所述器械基部的所述近侧部分的点处操作地耦合到所述第二医疗器械的所述细长轴。5.根据权利要求4所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械进一步包括耦合到所述耦合元件的线性致动器,所述线性致动器被配置成纵向操纵所述第二医疗器械的所述细长轴。6.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械包括激光工具或装篮工具。7.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,第一致动器控制所述第二医疗器械的所述细长轴的至少一部分的纵向位置。8.根据权利要求7所述的机器人系统,其中,第二致动器控制所述第二医疗器械的所述细长轴的远侧部分的激活。9.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械的所述机器人驱动输入部耦合到所述第二医疗器械的所述细长轴的护套。10.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械进一步包括第二机器人驱动输入部,其中所述第二机器人驱动输入部耦合到所述第二医疗器械的所述细长轴的内部部分。11.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,所述第二医疗器械的所述细长轴形成服务环。12.根据权利要求11所述的机器人系统,其中,所述服务环在所述第一医疗器械的所述器械入口与所述第二医疗器械的所述器械基部之间延伸至少45度。13. 一种医疗系统,包括:
内窥镜基部,所述内窥镜基部具有从所述内窥镜基部延伸的细长轴,所述内窥镜基部具有第一机器人驱动输入部和第一手动致动器;以及工作通道器械,所述工作通道器械具有被配置成在所述内窥镜的所述细长轴内延伸的细长轴,所述工作通道器械具有第二机器人驱动输入部和第二手动致动器,其中所述第一机器人驱动输入部和所述第二机器人驱动输入部被配置成耦合到机器人臂的对应的第一机器人驱动输出部和第二机器人驱动输出部,并且其中所述第一手动致动器和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:奥瑞斯健康公司
类型:发明
国别省市:

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